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Micha: Classic音楽・Lute・宇宙

クラシック音楽とリュート、宇宙・科学の話など

アビオジェネシスゾーン  

宇宙がどういう構造で出来ているのか、永遠の謎かもしれない、同様に生命がどういう環境下で発生するのかについても、諸説入り乱れて、まだまったく手探りの段階?その場所は海底の熱水噴出口か、陽の当る水面付近か、あるいは陸が必要で海岸付近か?・・別の天体に生命を探るにしても、化学や生物学が主導して観測目標や手法を決めるべきだろう。
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系外惑星Kepler-452b 想像図(NASA)
英・ケンブリッジ大学キャベンディッシュ天体物理学グループのPaul Rimmer氏らは、英・MRC分子生物学研究所のJohn Sutherland氏らの先行研究に基づいて生命の材料物質を作り出す化学反応には恒星が放つ強い紫外線が必要だという研究結果を発表した。
太古の地球の海に隕石がもたらしたシアン化水素が太陽の紫外線により多くの元素と相互作用を起こし、生命の遺伝子に必要なRNAが作られたという想定で、実験室の紫外線ライトの下でこの化学反応を再現し、水中のシアン化水素と硫化水素イオンから生命の材料となる化合物がどれくらいの速さで作られるかを測定した。結果、暗闇の中では生命材料となる化合物は出来ないことがわかった。
また合同研究チームはケプラー宇宙望遠鏡が発見したハビタブルゾーンにある系外惑星と主星の表面温度のデータをプロットした。この図の中で生命誕生に必要な化学反応に十分な光を得られる領域を「アビオジェネシスゾーン(Abiogenesis Zone)」と呼んでいるそうだ。
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縦軸が主星の表面温度、横軸が惑星の公転周期(日)、黄色の範囲がアビオジェネシスゾーン、青色の範囲はハビタブルゾーン、赤色の帯はアビオジェネシスゾーンの境界の誤差範囲を示す(資料:Paul Rimmer)
太陽と同じくらいの温度の主星ならば十分な紫外線が得られる、今のところ図にあるように、地球に最も条件が近い系外惑星はKepler-452 bで主星の温度と公転周期(385日前後)は地球とかなり似ているが、Kepler-452 bの半径は地球の1.6倍、質量は約5倍と見られ、重力も相応のはず、これは大きな違いだ。
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大きさ比較
また赤色矮星でも強力な表面爆発(フレア現象)が頻繁にあれば、その紫外線によって少しずつ化学反応が進む可能性はある、ただしフレアの際には同時に強力なX線も放ち、生命存続には不利な条件でもあるが;
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フレアを起こす赤色矮星 想像図

地球には酸素呼吸をしない嫌気性細菌がいて、暗い深海にも生息している、嫌気性で光合成域とは関係ないようでも、その体に必要な化学物質を作るのに太陽の光が必須であれば、エンケラドゥスやエウロパの暗闇と思われる海はどうだろう。
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一応、エンケラドゥスから噴出した水の中に、海底熱水噴出口を示唆するナノシリカが探査機カッシーニによって検出されている。
いつだったか、NASAが20**年までに地球外生命の痕跡を発見すると宣言したが、どこまで根拠をもって言っているのか、その詳しい説明も聞きたいところだ。

ご覧いただき、ありがとうございました。

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category: 宇宙・天体

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